Nêu và giải thích được các con đường hấp thu chất độc vào cơ thể; sự phân bố, chuyển hóa và thải trừ chất độc; tác động của chất độc lên các cơ quan, tổ chức.. KHÁI NIỆM ĐỘC CHẤT HỌC
Trang 1PHÂN BỐ THỜI GIAN
Lý thuyết: 1TC, 30 tiết
TÀI LIỆU HỌC TẬP
Độc chất học, PGS TS Trần Thanh Nhãn, NXB Giáo dục Việt Nam
Thực tập độc chất học, Giáo trình nội bộ khoa dược, Trường Đại học Công nghệ Miền Đông
Trang 2NỘI DUNG MÔN HỌC
Trang 3ĐẠI CƯƠNG VỀ ĐỘC CHẤT
Trang 4MỤC TIÊU
Trình bày được khái niệm và nhiệm vụ của độc chất học; khái niệm độc tính và các yếu tố ảnh hưởng đến độc tính.
Trình bày được các nguyên nhân gây ngộ độc
và cấp độ ngộ độc.
Nêu và giải thích được các con đường hấp thu chất độc vào cơ thể; sự phân bố, chuyển hóa và thải trừ chất độc; tác động của chất độc lên các
cơ quan, tổ chức.
Trình bày được các phương pháp điều trị ngộ độc.
Trang 5Những nghiên cứu của độc chất học nhằm mục đích gì?
Trang 6KHÁI NIỆM ĐỘC CHẤT HỌC
Độc chất là môn học nghiên cứu về tính chất lí hóa
và tác động của chất độc trong cơ thể sống, các phương pháp kiểm nghiệm để phát hiện, cách phòng
và chống các tác hại của các chất độc.
Có nhiều mối liên hệ với các ngành khoa học khác: hóa học, hóa sinh, bệnh học, sinh lý học, miễn dịch học… Đóng góp đáng kể cho các ngành: Y học, Dược học, Sức khỏe cộng đồng và vệ sinh công nghiệp…
Trang 7 Góp phần xây dựng tiêu chuẩn vệ sinh môi trường, vệ sinh an toàn thực phẩm, phục vụ cho công việc phòng và điều trị bệnh.
Độc chất học phục vụ cho công tác pháp lý.
NHIỆM VỤ CỦA ĐỘC CHẤT HỌC
Trang 9KHÁI NIỆM VỀ CHẤT ĐỘC
Chất độc là bất kỳ chất nào khi vào cơ thể trong những điều kiện nhất định đều gây hại từ mức độ nhẹ (đau đầu, nôn) đến mức độ nặng
(co giật, sốt rất cao) và nặng hơn có thể dẫn đến tử vong
Trang 10PHÂN LOẠI CHẤT ĐỘC
Phân loại theo nguồn gốc:
Chất độc có nguồn gốc tự nhiên: thực vật, động vật, vi sinh vật….
Chất độc có nguồn gốc tổng hợp, bán tổng hợp.
Các chất độc dạng khí, lỏng, rắn.
Các chất độc vô cơ: kim loại, á kim, các acid, base.
Các chất độc hữu cơ: aldehyd, este, các hợp chất chứa nitơ, các hợp chất chứa lưu huỳnh, các alkaloid, glycosid…
Phân loại theo tính chất lí hóa của chất độc:
Trang 11Độc tính cao (Highly toxic)
Độc tính trung bình (Moderately toxic)
Độc tính thấp (Slightly toxic)
Không gây độc (Pratically nontoxic)
Không có hại (Relatively harmless)
< 1mg/kg
1 – 50 mg/kg
50 – 500 mg/kg 0,5 – 5 g/kg
5 – 15 g/kg
>15 g/kg
gây chết 50% số chuột nghiên cứu
Trang 125 – 15 g/kg
> 15 g/kg
Trang 13 Chất độc tan trong nước hay các dung dịch acid, kiềm.
Chất độc có thể chiết tách được trong các dung môi hữu cơ
PHÂN LOẠI CHẤT ĐỘC
Theo phương pháp phân tích chất độc
Theo tác động của chất độc trên các cơ quan đích của cơ thể
Tác động lên hệ thần kinh, hệ tiêu hóa, gan, thận, máu, hệ hô hấp….
Trang 14 Chất độc gây ung thư: aflatoxin, nitrosamin…
Chất độc gây đột biến gen, quái thai.
Trang 15NỘI DUNG 3:
ĐỘC TÍNH CỦA CHẤT ĐỘC
Trang 16ĐỘC TÍNH
• Độc tính là một khái niệm về liều lượng được dùng để miêu tả tính chất gây độc của một chất đối với cơ thể sống và được biểu hiện bằng liều gây chết.
LIỀU ĐỘC
• Liều độc cấp tính LD 50 (mg/kg) là liều có thể giết chết 50% gia súc thử nghiệm, thông thường dùng bằng đường uống hoặc qua da.
• Đối với đường hô hấp, người ta thường tính nồng độ gây chết LC 50 là nồng độ của một chất trong không khí, trong đất hoặc trong nước có khả năng giết chết 50% súc vật thử nghiệm trong một khoảng thời gian nhất định.
Trang 17Theo các anh chị, độc tính của một chất độc bị ảnh hưởng bởi những yếu tố nào?
Trang 18CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỘC TÍNH
LOÀI:
oMỗi loài có một liều riêng, do đó không thể suy từ loài
này sang loài khác.
oLiều độc ở người chỉ dựa vào sự ước lượng và điều
tra chứ không thực nghiệm.
GIỐNG, PHÁI TÍNH, KHỐI LƯỢNG:
TUỔI: thông thường giống vật non chịu ảnh hưởng
của chất độc ít hơn già.
ĐỘ NHẠY CẢM CỦA TỪNG CƠ THỂ
TÌNH TRẠNG CỦA CƠ THỂ
Trang 19CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỘC TÍNH
máu hay hít vào phổi sẽ tác dụng nhanh chóng đến toàn bộ cơ thể.
• LƯỢNG DÙNG: một số chất có thể gây độc với liều lượng thấp nếu tiếp xúc trong một thời gian dài.
• DUNG MÔI: có thể giúp chất độc thấm nhanh vào cơ thể VD dầu giúp cho chất độc phospho hữu cơ thấm nhanh hơn.
Trang 20CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỘC TÍNH
• TỐC ĐỘ TÁC DỤNG
• TÁC ĐỘNG HIỆP LỰC HAY ĐỐI KHÁNG: độc tính của một chất có thể được tăng (hiệp lực) hay giảm (đối kháng) khi phối hợp với nhiều chất khác.
• SỰ QUEN THUỐC: uống nhiều lần một loại chất độc dần dần sẽ dẫn đến sự quen thuốc, từ đó cơ thể có thể chịu đựng được một liều độc nhất định.
Trang 22 Bị đầu độc: con người dùng chất độc để hại người khác, thường dùng arsen, strychnin…là những chất độc mạnh, dạng bột màu trắng không có mùi, vị.
Tự đầu độc: dùng một lượng lớn thuốc độc, dùng thuốc ngủ, thuốc diệt chuột…để tự tử.
Do ô nhiễm môi trường
Do thức ăn, nước uống
Trang 23 NGỘ ĐỘC CẤP TÍNH: những triệu chứng ngộ độc rõ ràng xuất hiện sau 1 hay một vài lần cơ thể tiếp xúc với chất độc trong thời gian ngắn, thường là 24h.
SỰ NGỘ ĐỘC
CẤP ĐỘ NGỘ ĐỘC
NGỘ ĐỘC MẠN TÍNH : ngộ độc xảy ra từ từ sau nhiều lần phơi nhiễm do sự tích tụ dần của chất độc trong cơ thể Thường gây ra những thay đổi sâu sắc về cấu trúc
và chức phận của của tế bào mà không có triệu chứng
rõ rệt.
NGỘ ĐỘC BÁN CẤP: xảy ra sau nhiều ngày, có khi sau 1 – 2 tuần Sau khi điều trị khỏi nhanh nhưng thường để lại những di chứng thứ cấp với những biểu hiện nặng nề hơn
Trang 24NỘI DUNG 5:
SỰ HẤP THU VÀ PHÂN BỐ CHẤT ĐỘC
Các chất độc có thể xâm nhập vào cơ thể theo những con đường nào?
thể, các chất độc sẽ tiếp tục được phân bố như thế nào trong cơ thể?
Trang 25QUA DA VÀ NIÊM MẠC
QUA ĐƯỜNG TIÊU HÓA
Da hầu như không thấm với phần lớn các loại ion
và dung dịch nước, tuy nhiên lại thấm nhiều chất độc như thuốc trừ sâu, lân hữu cơ, clorophenol…
Một số dung môi hữu cơ gây tổn hại lớp lipid (aceton, metanol, ete) làm tăng tính thấm của da
Trang 26SỰ HẤP THU CHẤT ĐỘC
Tiêm chất độc trực tiếp vào máu gây tác động rất nhanh Tiêm dưới da hoặc cơ có tác dụng chậm hơn.
QUA ĐƯỜNG HÔ HẤP
QUA ĐƯỜNG TIÊM CHÍCH
Chất độc qua hơi thở vào miệng, mũi rồi đi xuống đường hô hấp.
Chất độc vào phổi rồi vào máu rất nhanh vì đường dẫn khí trong phổi có thành mỏng và được cung cấp máu tốt.
Ngộ độc thường xảy ra do nghề nghiệp, nhất là công nghiệp hóa chất VD: ngộ độc H 2 S, HCN, thuốc trừ sâu…
Trang 27SỰ PHÂN BỐ TRONG CƠ THỂ
Phơi nhiễm
Đi vào cơ thể qua đường Tiêu hóa – Da – Hô hấp
Hấp thu vào máu và phân
bố đến các mô và cơ quan Gây độc Tích lũy Bài tiết
Chuyển hóa
Trang 28 Sự phân phối chất độc đến các bộ phận trong cơ thể tùy thuộc vào tính chất của chất độc.
Mỗi loại chất độc có ái lực đặc biệt với các mô.
SỰ PHÂN BỐ TRONG CƠ THỂ
Các chất độc thường được vận chuyển trong máu dưới dạng kết hợp với protein huyết tương.
Nhiều tế bào có khả năng giữ lại chất độc
Trang 29SỰ PHÂN BỐ TRONG CƠ THỂ
Cơ quan, tổ chức, mô Chất độc
Tổ chức thần kinh, gan, thận Thuốc ngủ, thuốc mê
Lông, tóc, móng Arsen (kim loại nặng)
Xương, răng Phức hợp calci flourophosphat
Trang 30SỰ PHÂN BỐ TRONG CƠ THỂ
Sự phân bố chất độc còn phụ thuộc vào cấp độ ngộ độc.
VD: ngộ độc chì cấp tính người ta tìm thấy chì có nhiều
ở gan và thận, ngộ độc chì mạn tính thường thấy chì ở tủy xương, lông, tóc…
Sự hiểu biết về phân phối chất độc trong cơ thể rất quan trọng, giúp chọn tiêu bản phân tích và giải thích những triệu chứng rối loạn của các bộ phận trong cơ thể.
Trang 31NỘI DUNG 6:
SỰ CHUYỂN HÓA VÀ THẢI TRỪ CHẤT ĐỘC
Trang 32SỰ CHUYỂN HÓA CHẤT ĐỘC
Các xenobiotics bị chuyển hóa thành các phân tử phân cực, dễ bị ion hóa, tan được trong nước và đào thải ra ngoài qua phân và nước tiểu.
Thông thường các phản ứng chuyển hóa chia làm 2 pha.
Các chất độc vào cơ thể (xenobiotics) dễ dàng thấm qua màng lipid và được vận chuyển bởi các lipoprotein trong máu.
Trang 33SỰ CHUYỂN HÓA CHẤT ĐỘC
Chuyển hóa pha 1
Sẽ tạo ra một nhóm chức phân cực trên cấu trúc các xenbiotics, để có thể liên hợp được trong quá trình chuyển hóa ở pha 2.
Gồm các phản ứng:
Phản ứng oxy hóa
Phản ứng khử
Phản ứng thủy phân
Trang 34SỰ CHUYỂN HÓA CHẤT ĐỘC
Chuyển hóa pha 2
Sản phẩm chuyển hóa ở pha 1 tiếp tục tham gia các phản ứng liên kết với các chất chuyển hóa nội sinh (đường, acid amin, glutathion, sulfat…) tạo các sản phẩm thường phân cực hơn, ít độc hơn và dễ dàng đào thải hơn chất độc ban đầu.
Liên hợp với sulfat
Trang 35SỰ THẢI TRỪ
Đây là đường thải trừ quan trọng nhất của các chất tan trong nước.
Quá trình thải trừ gồm các giai đoạn sau
+ Quá trình lọc thụ động các chất qua cầu thận có kích thước phân tử nhỏ hơn 100A 0 và không kết hợp với protein.
+ Sự tái hấp thu ở ống thận là quá trình khuếch tán thụ động xảy ra ở ống lượn gần và ống lượn xa Các chất tan trong lipid, không bị ion hóa ở pH nước tiểu tuy đã thải trừ trong nước tiểu ban đầu lại được tái hấp thu vào máu.
+ Sự bài tiết xảy ra ở ống thận theo cơ chế chủ động hay thụ động.
QUA THẬN
Trang 39SỰ THẢI TRỪ
QUA GAN
Ở ruột, một số sản phẩm có thể bị thủy phân trở lại dạng ít phân cực, sau đó hấp thụ qua ruột và quay trở lại gan theo đường tĩnh mạch cửa để vào lại vào vòng tuần hoàn, được gọi là chất có chu kỳ ruột gan.
Phần lớn các chất độc tan trong lipid sẽ bị gan biến đổi và đào thải.
Sau khi xâm nhập vào cơ thể, các chất độc sẽ được chuyển hóa ở gan Tùy theo khối lượng phân tử, các sản phẩm chuyển hóa sẽ được bài tiết qua nước tiểu hay qua mật rồi vào ruột và đào thải qua phân.
Trang 40 Tốc độ thải trừ các chất độc bay hơi phụ thuộc vào tốc độ hô hấp, độ hòa tan chất độc trong máu, lưu lượng máu qua phổi…
Trang 41NỘI DUNG 7:
TÁC ĐỘNG CỦA CHẤT ĐỘC
Các chất độc khi vào cơ thể
có thể tác động đến các cơ quan nào?
Ảnh hưởng của chất độc đối với các cơ quan đó như thế nào?
Trang 42TÁC ĐỘNG CỦA CHẤT ĐỘC
TRÊN BỘ MÁY TIÊU HÓA
Nôn mửa Hg, aconitin, thuốc phiện,
phospho hữu cơ Gây tiết nước bọt Phospho hữu cơ, Pb, Hg, Bi
Gây chảy máu đường tiêu hóa Thuốc chống đông
Bỏng miệng và ống tiêu hóa Acid, base, dung môi hữu cơ
Gây đau bụng, khó tiêu, tiêu
chảy
Pb
Trang 43TRÊN BỘ MÁY HÔ HẤP
TÁC ĐỘNG CỦA CHẤT ĐỘC
a) Tổn thương tại chỗ:
Kích thích biểu mô phổi (gây ho, chảy nước
mũi, viêm phổi): amoniac, clorin, SO 2 , HF…
Trên nhịp thở:
• Chậm: CO, cloralhydrat, cồn, cyanua…
• Nhanh: cocain, CO 2 , strychnin, cafein, amphetamin, long não…
• Khó thở kiểu hen: phospho hữu cơ
Tác động trên mùi hơi thở: rượu, ete, aceton
Trang 44TRÊN BỘ MÁY HÔ HẤP
TÁC ĐỘNG CỦA CHẤT ĐỘC
b) Toàn thân:
Làm mất khả năng cung cấp oxi cho cơ thể: HCN,
CO, khoai mì….
Ức chế hô hấp: thuốc ngủ, thuốc phiện, cyanua…
Gây phù phổi: phospho hữu cơ, H2S, HF, tetracloro etylen…
Gây xơ hóa phổi: bụi than, bụi nhôm, silicagel…
Ung thư phổi: crom, niken, arsen…
Trang 45Các chất trợ tim dùng quá liều gây độc
• Gây tăng nhịp tim: Cafein, adrenalin, amphetamin…
• Gây giảm nhịp tim: Digitalin, phospho hữu cơ…
• Nhịp tim không đều: aconitin, nitroglycerin, gan cóc…
• Gây ngừng tim: quinidin, imipramin
• Làm dãn mạch: acetylcholin
TÁC ĐỘNG CỦA CHẤT ĐỘC
TRÊN HỆ TIM MẠCH
Trang 47TÁC ĐỘNG CỦA CHẤT ĐỘC
TRÊN HỆ THẦN KINH
Gây ngừng thở Thuốc mê (eter, cloroform)
Gây kích thích, vật vã Atropin, amphetamin, clo hữu cơ, long
não Gây hôn mê Thuốc phiện, thuốc ngủ, rượu etylic
Làm co đồng tử Acetylcholin, eserin, prostigmin
Trang 48TÁC ĐỘNG CỦA CHẤT ĐỘC
TRÊN HỆ TIẾT NIỆU
Lượng máu qua thận mỗi ngày rất lớn, nên một lượng đáng kể thuốc và chất độc cũng được vận chuyển đến thận.
Tăng urê và albumin trong nước tiểu: Pb, Hg
Gây tiểu ra máu: Aspirin, acid oxalic, thuốc chống đông máu
Gây viêm thận: dung môi hữu cơ có Clo, sulfamid
Gây vô niệu: Hg, sulfamid, mật cá trắm
(Streptomycin, neomycin, kanamycin)
Trang 49Gan là cơ quan chính chịu trách nhiệm chuyển hóa các chất độc Hầu như trường hợp ngộ độc nào cũng có tổn thương gan như:
Gây xơ hóa gan: rượu
Gây tắc nghẽn mật : clopromazin, imipramin….
Ung thư gan: aflatoxin, urethan, vinyl clorid
TÁC ĐỘNG CỦA CHẤT ĐỘC
TRÊN GAN
Trang 50 Nhiều loại thuốc trị ung thư cản trở sự tạo tinh trùng.
Thuốc trị nấm dibromocloropropan (DPCP) tác động lên
TB sertoli ở nam giới
Trang 51NỘI DUNG 8:
ĐIỀU TRỊ NGỘ ĐỘC
Trang 52ĐIỀU TRỊ NGỘ ĐỘC
Khi sự ngộ độc ảnh hưởng đến các cơ quan sống của
cơ thể thì điều trị triệu chứng, nâng cao sức đề kháng
của cơ thể là quan trọng nhất và bao giờ cũng được
tiến hành trước khi loại trừ các chất độc khỏi cơ thể.
1 • Loại trừ chất độc ra khỏi cơ thể
2
• Phá hủy hoặc trung hòa chất độc
bằng các chất giải độc thích hợp
3
• Điều trị các triệu chứng ngộ độc, chống lại
hậu quả gây nên bởi chất độc.
Trang 53Thường chỉ có thể thực hiện khi ngộ độc < 6 giờ.
Trang 54 Gây nôn: xử lý ngay vài phút sau khi ăn hoặc uống
Loại chất độc qua đường tiêu hóa
Không nên gây nôn trong các trường hợp ngộ độc
trên 4h; bệnh nhân bị hôn mê, động kinh, co giật;
bệnh nhân bị ngộ độc acid, kiềm mạnh, hóa chất gây
bỏng. có tỷ lệ rủi ro cao,chất độc rơi vào khí quản nguy hiểm ,đườn
đường thực quản bị tổn thương nguy hiểm
Trang 55 Rửa dạ dày: được chỉ định trong khoảng 3 – 8 giờ sau khi ngộ độc Rửa dạ dày nhiều lần cho đến khi dịch
dạ dày trong hẳn.
ĐIỀU TRỊ NGỘ ĐỘC
LOẠI CHẤT ĐỘC RA KHỎI CƠ THỂ
LOẠI TRỰC TIẾP
Loại chất độc qua đường tiêu hóa
Tránh rửa dạ dày cho bệnh nhân bị bỏng thực quản
do uống phải acid hay kiềm mạnh, ngộ độc strychnin, uống phải chất dầu hôn mê sâu.
Trang 56 Tẩy xổ: tẩy xổ bằng thuốc nhuận tràng trong 24h sau khi nuốt chất độc, thường dùng natri sulfat, magie sulfat… Chống chỉ định các chất tẩy dầu khi ngộ độc santonin, DDT, phospo hữu cơ hoặc những chất tan trong dầu.
ĐIỀU TRỊ NGỘ ĐỘC
LOẠI CHẤT ĐỘC RA KHỎI CƠ THỂ
LOẠI TRỰC TIẾP
Loại chất độc qua đường tiêu hóa
Thụt trực tràng: thường dùng NaCl 0,9% để rửa đại tràng.
tăng hấp thu các chất độc vào trong máu
Trang 57ĐIỀU TRỊ NGỘ ĐỘC
Qua đường hô hấp:
Có thể loại một số chất độc dạng khí hoặc dễ bay hơi nhanh chóng ra khỏi cơ thể.
Để nạn nhân nằm nơi thoáng mát và làm hô hấp nhân tạo Có điều kiện dùng máy trợ hô hấp nồng độ oxy 50%.
LOẠI CHẤT ĐỘC RA KHỎI CƠ THỂ
LOẠI GIÁN TIẾP
Trang 58ĐIỀU TRỊ NGỘ ĐỘC
LOẠI CHẤT ĐỘC RA KHỎI CƠ THỂ
LOẠI GIÁN TIẾP
Bằng cách thẩm tích máu hoặc chích máu:
Nếu chất độc đã hấp thu vào máu Chất độc có thể được pha loãng bằng cách thải bớt máu, sau đó là truyền dung dịch nước muối sinh lý hoặc glucose.
Chống chỉ định trong trường hợp trụy tim mạch.
Trang 60 Dùng các chất có khả năng hấp phụ chất độc VD: than hoạt, nước lòng trắng trứng, sữa…
Than hoạt hấp thụ hầu hết các chất độc nếu được dùng trong 4h sau khi nuốt chất độc.
ĐIỀU TRỊ NGỘ ĐỘC
PHÁ HỦY HAY TRUNG HÒA CHẤT ĐỘC
Hấp phụ chất độc trong dạ dày, ruột
Trang 61Thường dùng các chất tương kỵ để ngăn cản hấp thu chất độc, làm mất hoạt tính hoặc đối kháng với tác dụng của chất độc VD:
ĐIỀU TRỊ NGỘ ĐỘC
PHÁ HỦY HAY TRUNG HÒA CHẤT ĐỘC
Phá hủy hay trung hòa chất độc bằng các
chất kháng độc đặc hiệu (antidote)
+ DMSA (2,3 – dimercaptosuccinic acid) có nhóm thiol liên kết với kim loại nặng như asen, chì làm chúng không được gắn với thụ thể của chúng.
+ N-Acetylcystein: điều trị ngộ độc acetaminophen.
+ Natri nitrit, natri thiosulfat: điều trị ngộ độc cyanid.
Trang 62ĐIỀU TRỊ NGỘ ĐỘC
• Ngăn chặn quá trình chuyển hóa chất độc thành các sản phẩm độc hơn
• Làm tăng đào thải chất độc
• Chất đối kháng cạnh tranh thụ thể với chất độc
• Chất đối kháng ngăn chặn thụ thể của chất độc
• Chất đối kháng phục hồi chức năng bình thường của
cơ thể bị ngộ độc
ĐIỀU TRỊ CHỐNG LẠI HẬU QUẢ GÂY NÊN
BỞI CHẤT ĐỘC
Điều trị đối kháng
Tác dụng trung hòa hoặc đối lập với tác dụng của chất
độc thông qua các cơ chế:
Trang 63ĐIỀU TRỊ NGỘ ĐỘC
• Điều trị suy hô hấp (khó thở, ngạt thở)
• Điều trị rối loạn nhịp tim
• Chống sốc
• Điều trị triệu chứng thần kinh
• Chống rối loạn nước, điện giải và toan kiềm.
ĐIỀU TRỊ CHỐNG LẠI HẬU QUẢ GÂY NÊN
BỞI CHẤT ĐỘC
Điều trị triệu chứng